DE1953070B2 - Verfahren zum herstellen eines tantaloxinitridschichtwiderstandelements - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines tantaloxinitridschichtwiderstandelementsInfo
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Description
Die gestellte Aufgabe wird durch die Gesamtheit
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum der folgenden Schritte gelöst:
Herstellen eines Taiilaloxiiiiliidschichlwidersiand- 35 a) auf dner UnterIage wird zunächst eine Dünnelements
sowie auf die nach diesem Verfahren her- schidu aus Tantaioxinitrid durch Zerstäuben von
gestellten Widerstandselemente. . . Tantal in Gegenwart von Sauerstoff, Stickstoff
In den vergangenen Jahren war die Maniaturisie- und eines ine 6 rten Ga z B A durch.
rung von Schaltungskomponenten eine der Haupt- füh wobd der Partialdruck m* Sauerstoff
bestrebung der elektronischen Industrie. Spezielles 40 VQn [ bis ,, χ 1(H Torr, der Partialdruck von
Interesse richtete sich dabei auf die Entwicklung von stickstoff von 5 bis 7 χ 10-4 Torr reicht und der
Dunnschichtwiderstandsmaterialien, die im Gesamt- Gesamtdruck weniger als 25 χ 1 (H Torr beträgt:
verhalten einen wünschenswerten spezifischen Wider- ,. ,. . , , _.. ,. . , ,
stand, einen niedrigen Temperaturkoeffizient des b) die niedergeschlagene Dünnschicht wird dann
Widerstandes und eine hohe thermische Stabilität 45 anodisiert und danacn durch Erhitzen in Luft
zeigen. stabilisiert.
Zu den bisher entwickelten aussichtsreicheren Tantalwiderstandsschichten, welche stabil und
Materialien gehören (a) der Tantalnitridwiderstand, anodisierbar sind und gut reproduziert werden könder
— wie in der USA.-Patentschrift 3 242 006 nen, sowie einen TAT/f-Wert mit negativem Vorbeschrieben
— durch reaktives Zerstäuben von Tan- 50 zeichen in der Größenordnung von —200 X 1Ο~6/0 C
tal in Gegenwart von Stickstoff erhalten wird, und (b) aufweisen, sind deshalb besonders wertvoll, weil inteder
Tantalwiderstand mit einer amorphen Mischung grierte Schaltungen auf der Basis von Tantal heraus
Tantal und Tantalpentoxid, der — wie in der gestellt werden können, deren Frequenzgang ziemlich
USA.-Patentschrift 3 258 413 beschrieben — durch konstant ist, das heißt, nur wenig von der Temperatur
reaktives Zerstäuben von Tantal in Gegenwart von 55 abhängt. Ferner wird die angegebene Größenordnung
Sauerstoff erhalten wird. Obgleich diese Materialien des negativen Werts des TKn-Werts zur Anpassung
das Bedürfnis nach sehr zuverlässigen Präzisions- an den positiven Temperaturkoeffizienten der Kapawiderständen
mit niedrigen Temperaturkoeffizienten zität von Beta-Tantal-Kondensatoren benötigt,
des Widerstandes und hoher Stabilität befriedigend Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeicherfüllt haben, erwiesen sie sich nicht in allen Anwen- 60 nung im einzelnen erläutert; es zeigt
dungsfällen als vollständig befriedigend. So mußte Fig. 1 eine Ansicht, teilweise geschnitten, cinei bei integrierten Schaltungen, in welchen ein TKn- Apparatur zur Herstellung einer Tantaloxinitrid-Wert (Temperaturkoeffizient des elektrischen Wider- schicht durch reaktives Zerstäuben von Tantal, entstandswerts) mit einem negativen Wert von sprechend der Erfindung,
des Widerstandes und hoher Stabilität befriedigend Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeicherfüllt haben, erwiesen sie sich nicht in allen Anwen- 60 nung im einzelnen erläutert; es zeigt
dungsfällen als vollständig befriedigend. So mußte Fig. 1 eine Ansicht, teilweise geschnitten, cinei bei integrierten Schaltungen, in welchen ein TKn- Apparatur zur Herstellung einer Tantaloxinitrid-Wert (Temperaturkoeffizient des elektrischen Wider- schicht durch reaktives Zerstäuben von Tantal, entstandswerts) mit einem negativen Wert von sprechend der Erfindung,
— 200 χ 1(H/0 C häufig erforderlich ist, um den 65 Fig. 2 ein Diagramm der Abhängigkeit des Tem-
einen positiven Trend aufweisenden Temperatur- peraturkoeffizicnten des Widerstands (in 10 V0C]
koeffizienten der Kapazität von Beta-Tantal-Konden- vom Sauerstollpartialdruck (in Torr) und der Summe
satoren zu kompensieren, der Konstrukteur der der Stickstoff- und Sauerstoffpartialdrücke (in Torr'
3 4
zur Darstellung der Änderung des Temperatur- des Bereichs von 1 bis 11 X 1 CH Torr. Wie gefunden
koeffizienten des Widerstands im Temperaturbereich wurde, existiert ein Optimum bei einem StickstofE-
von 0 bis 1000C von Widerständen, die aus bei ver- partialdruck von 5 X ICH Torr und einem Sauer-
schiedenen Sauerstoff- und Stickstoffpartialdrücken stoffpartialdruck von 9 X 10"4 Torr oder bei Stickbei
einem Gesamtargondruck von 20 Millitorr und S stoff- und Sauerstoffpartialdrücken von 7 χ ΙΟ"4
aufgestäubten Tantalschichten, gefolgt von einer Torr, wobei diese Ontiir.albedingungen zu den ge-
nachfolgciiden Anodisation bei 100 V und einer wünschten TemperatuYkoeffizienten des Widerstands
5 Stunden langen thermischen Voralterung in Luft von —200 χ 10"V0C führen. Untersuchungen er-
bei 250° C, hergestellt wurden, und gaben, daß das Arbeiten mit Stickstoffpartialdrücken
Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der pro- io von weniger als 5 X 1CH Torr zu einer Verschlechte-
zentualen Widerstandsänderung mit der Zeit (in rung der Stabilität der resultierenden Schicht führt,
Stunden), wie diese durch beschleunigtes thermisches während Partialdrücke weiter oberhalb von 7 X 10"4
Altern ohne Belastung für Widerstände erhalten Torr die Anodisierbarkeit der Widerstandsschicht yer-
wurde, die entsprechend der Erfindung bei verschie- schlechtem. In ähnlicher Weise führt ein Arbeiten
denen Sauerstoffpartialirücken und einem Stickstoff- 15 mit Sauerstoffpartialdrücken von weniger als 1 X 10"4
partialdruck von 7 χ 10-» Torr aufgestäubt wurden. Torr zu Temperaturkoeffizienten des Widerstands.
Die in F i g. 1 dargestellte Apparatur zum Nieder- die sich denen des Tantalnitrids dicht annähern. Der
schlagen von Tantalfilmen durch reaktives Zer- maximale Sauerstoffpartialdruck ist von Erwägungen
stäuben weist eine Vakuumkammer 11, in der eine diktiert, die sich auf den in integrierten Dünnschicht-Kathode
12 und eine Anode 13 angeordnet sind. Die 20 schaltungen erforderlichen spezifischen Widerstand
Kathode 12 kann aus Tantal aufgebaut sein oder beziehen, und es wurde gefunden, daß Sauerstoffalternativ als Unterlage für das Tantal dienen, das partialdrücke oberhalb 11 X 10~4 Torr zu einer
später in Form einer abdeckenden Folie od. dgl. auf- Hochwiderstandsschicht führen, die für die hier begebracht
wird. " schncbenen Anwendungsfälle nicht geeignet ist. Das
Kathode und Anode liegen an einer elektrischen 25 Ausmaß des bei der Durchführung des beschriebenen
Gleichspannungsquelle 14. Eine Tragplatte 15 dient Prozesses benutzten Vakuums hängt von mehreren
als die Halterung für eine Unterlage 16, auf der die Faktoren ab.
Schicht aufzustäuben ist. Eine Zerstäubungsabschir- Eine Erhöhung des Inertgasdruckes und dadurch
mung 17 befindet sich auf der Unterlage 16, um den Verringerung des Vakuums innerhalb der Vakuum-Niederschlag
während der Vorzerstäubungsperiode 30 kammer 11 erhöht die Geschwindigkeit, mit der das
zu verhindern. Leitungen 18 und 19 sind zum Einfüh- zerstäubt werdende Tantal von der Kathode entfernt
ren von Stickstoff und Sauerstoff in das System vor- wird, und demgemäß die Niederschlagsgeschwindig-
«esehen. keit. Der maximale Druck ist üblicherweise von den
Der Einfachheit halber wird das erfindungsgemäße Grenzen der Speisespannungsquelle diktiert, da ein<*
Verfahren im einzelnen an Hand eines Ausführungs- 35 Erhöhung des Drucks auch den Stromfluß zwischen
beispiels erläutert, bei welchem die Kathode 12 in der Kathode 13 und Anode 12 erhöht. Eine dies-
der dargestellten Apparatur ganz aus Tantal besteht. bezügliche praktische obere Grenze ist ein Druck von
Bevorzugte Materialien für die Unterlage 16 sind 25 χ 103 Torr bei einer Zerstäubespannung von
Gläser, glasierte Keramikmaterialien u. dgl. Diese 6600 V. obgleich sie abhängig von der Größe der
Materialien müssen die Anforderungen bezüglich 40 Kathode, der Zerstäubungsgeschwindigkeit usw. vari-
Warmfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit, die für bei iert werden kann. Der äußerste Maximaldruck ist
reaktiven Aufstäubeverfahren verwendeten Unter- derjenige, bei welchem die Zerstäubung innerhalb der
lagen wesentlich sind, erfüllen. vorgeschriebenen Toleranzen noch ausreichend kon-
Die Unterlage 16 wird zuerst sorgfältig gereinigt, trolliert werden kann. Aus den obigen Erläuterungen
wobei sich übliche Reinigungsmittel als geeignet er- 45 folgt auch, daß der Minimaldruck von der niedrigsten
wiesen haben. Die Wahl des speziellen Reinigungs- Niederschlagsgeschwindigkeit bestimmt ist, die als
mittels hängt von der Zusammensetzung der Unter- wirtschaftlich angesehen werden kann. Nach Erhalt
lage selbst ab. Handelt es sich beispielsweise um des erforderlichen Drucks wird die Kathode 12
Giasunterlagen, so ist ein Auskochen in Königs- gegenüber der Anode 13 elektrisch negativ gemacht.
wasser oder Wasserstoffperoxid eine bequeme Me- 50 Die zum Erhalt einer Zerstäubung praktisch er-
tnode zur Reinigung der Oberfläche, forderliche Minimalspannung beträgt etwa 2000 V.
Sodann wird die Unterlage 16 auf der Tragplatte liine Erhöhung der Spannung zwischen Anode und
15 angeordnet, ebenso die Abschirmung 17, wie dies Kathode hat die gleiche Wirkung wie die Erhöhung
in Fig. 1 dargestellt ist. Die Tragplatte 15 und die des Drucks, das heißt, daß sowohl Niederschlags-
Abschirmung 17 können aus jedem feuerfesten Mate- 55 geschwindigkeit als auch der Stromfluß zunehmen,
rial hergestellt sein. Demgemäß ist die Maximalspannung von den
Als nächstes wird die Vakuumkammer evakuiert gleichen Faktoren abhängig, die den Maximaldruck
und Stickstoff und Sauerstoff werden unter dynami- bestimmen.
schem Druck zugegeben, wonach dann nach Einstel- Der Abstand zwischen Anode und Kathode ist
len des Gleichgewichts Argon zugegeben wird. Für 60 nicht kritisch. Jedoch ist der Minimalabstand derdie
Zwecke der vorliegenden Erfindung wurde gefun- jenige, welcher zum Erhalt einer Glimmentladung
den, daß die Partialdrücke von Sauerstoff und Stick- erforderlich ist, die ja für die Zerstäubung vorhanden
stoff innerhalb gewisser kritischer Bereiche gehalten sein muß. Zahlreiche Dunkelräume in der Glimmwerden
müssen, um eine Widerstandsschicht zu er- entladung sind allgemein bekannt, so auch der
halten, die die gewünschten Eigenschaften zeigt. 65 Crooke'sche Dunkelraum. Für besten Wirkungsgrad
Danach muß der Partialdruck von Stickstoff inner- während der Zerstäubung sollte die Unterlage. 16 gehalb
des Bereichs von 5 bis 7 χ 10~4 Torr gehalten rade außerhalb des Crookeschen Dunkelraums auf
werden und der Partialdruck von Sauerstoff inneriialb der der Anode 13 nächstgelegenen Seite angeordnet
werden. Eine dichtere Anordnung der Unterlage 16 stands mit der Zeit (in Stunden) dargestellt, und das
zur Kathode 12 führt zu einem Schichtniederschlag Diagramm zeigt die Änderungen des Widerstands für
schlechterer Qualität. Ein weiteres Abrücken der Tantalschichten, die entsprechend der Erfindung bei
Unterlage 16 von der Kathode 12 führt zu einem Stickstoffpartialdrücken von 7 χ 10-4 Torr und ver-Auftreffen
eines kleineren Bruchteils des gesamten 5 schiedenen Sauerstoffpartialdrücken zwischen 1 und
zerstäubten Metalls auf der Unterlage, wodurch die 11 X 1 (H Torr aufgestäubt worden sind. Zu VerZeit
ansteigt, die zum Erhalt eines Niederschlags gleichszwecken ist auch die entsprechende Kurve für
einer gegebenen Dicke notwendig ist. Tantalnitrid (Ta2N) eingetragen. Die Stabilitätsmes-
Es sei bemerkt, daß die Lage des Crookeschen sungen erfolgten durch beschleunigtes thermisches
Dunkelraums vom Druck abhängig ist; er bewegt sich io Altern ohne Belastung bei 85° C und 150° C. Die
mit zunehmendem Druck dichter zur Kathode. Wenn Untersuchung der gezeigten Daten ergibt, daß prak-
die Unterlage dichter bei der Kathode angeordnet tisch wenig Unterschied bezüglich der Stabilität
wird, neigt sie dazu, als ein Hindernis im Weg der zwischen den hier beschriebenen Schichten und der
die Kathode bombardierenden Gasionen zu wirken. üblichen Tantalnitridschicht vorhanden ist. Tatsäch-
Demgemäß sollte der Druck ausreichend niedrig ge- 15 lieh sieht man, daß einige der hier beschriebenen
halten werden, so daß der Crookesche Dunkelraum Schichten gegenüber Tantalnitrid sogar überlegene
außerhalb desjenigen Punktes gelegen ist, bei wel- Stabilität besitzen.
ehern eine Unterlage eine Abschirmung der Kathode Die Unterlage wird während des reaktiven Zerverursachen
würde. stäubungsvorgangs auf Temperaturen im Bereich von
Das Abwägen der verschiedenen Faktoren bezug- 20 100 bis 500° C gehallen. Temperaturen unterhalb
lieh Spannung, Druck und relative Anordnung von 100° C führen zu schlechtem Haftungsvermögen der
Kathode und Unterlage zum Erhalt eines Nieder- Schicht auf der Unterlage infolge eines Ausgasens
Schlags hoher Güte ist in der Zerstäubungstechnik der Unterlage, wohingegen nennenswert oberhalb
allgemein bekannt. 500° C liegende Temperaturen die Stabilität schäd-
Für das spezielle Beispiel wird also durch Ver- 25 lieh beeinflussen.
wendung der richtigen Spannung, des richtigen Nach dem Niederschlagsschritt wird die resultie-Drucks
und Abstands der verschiedenen Elemente rende Schicht anodisiert, um den Widerstandswcn
innerhalb der Vakuumkammer eine Tantaloxinitrid- auf die gewünschte Höhe einzustellen. Hierbei kann
schicht niedergeschlagen, wobei das Zerstäuben über nach bekannten Methoden gearbeitet werden, beieine
vorberechnete Zeit hinweg fortgeführt wird, um 3° spielsweise nach der in der USA.-Patentschrift
die gewünschte Schichtdicke zu erhalten. Für die 3 148 129 beschriebenen Methode.
Zwecke der vorliegenden Erfindung beträgt die Als nächstes werden die anodisierten Schichten in minimale Dicke der auf die Unterlage niedergeschla- Gegenwart von Luft bei Temperaturen im Bereich genen Schicht etwa 400 Ä. Bezüglich der oberen von 200 bis 300° C über eine Zeitspanne im Bereich Grenze für diese Dicke gilt, daß wenig Vorteil er- 35 von 1 bis 5 Stunden hinweg erhitzt, um die Schichten halten wird, wenn über 2000 Ä Schichtdicke hinaus- zu stabilisieren,
gegangen wird. Nachstehend ist ein Beispiel im einzelnen wieder-
Zwecke der vorliegenden Erfindung beträgt die Als nächstes werden die anodisierten Schichten in minimale Dicke der auf die Unterlage niedergeschla- Gegenwart von Luft bei Temperaturen im Bereich genen Schicht etwa 400 Ä. Bezüglich der oberen von 200 bis 300° C über eine Zeitspanne im Bereich Grenze für diese Dicke gilt, daß wenig Vorteil er- 35 von 1 bis 5 Stunden hinweg erhitzt, um die Schichten halten wird, wenn über 2000 Ä Schichtdicke hinaus- zu stabilisieren,
gegangen wird. Nachstehend ist ein Beispiel im einzelnen wieder-
Tn Fig. 2 ist die Abhängigkeit des Temperatur- gegeben.
koeffizienten des Widerstands (in 10-6Z0C) vom Eine reaktive Zerstäubungsapparatur ähnlich der
Reaktionsgasdruck für Tantalbeschichten dargestellt, 40 in F i g. 1 dargestellten wurde zur Herstellung einer
die bei einem gesamten Argondruck von annähernd Tantaloxinitrid-Schicht benutzt. Die Kathode bestand
20 Millitorr und sich ändernden Sauerstoff-und Stick- aus einer Tantal-Kreisscheibe einer Dicke von
storfpartiaidrücken aufgestäubt wurden. Auf den 2.5 mm und eines Durchmessers von ij,6 cm. Bei
Niederschlag folgend, wurden die Schichten auf der tatsächlich benutzten Apparatur war die Anode
100 V anodisiert und 5 Stunden lang an Luft ther- 45 nicht geerdet, die Spannungsdifferenz erhielt man
misch vorgealtert. Die Bestimmung des Temperatur- durch Negativmachen der Kathode gegen Erde,
koeffizienten des Widerstands erfolgte durch Messen Ein Mikroskopierglasplättchen der ungefähren Abdes Widerstands bei den Temperaturen, bei welchen messungen von 2,5 χ 7,6 cm2 wurde als Unterlage solche Schichten in Vorrichtungsanwendungsfällen benutzt. Das Glasplättchen wurde nach folgender verwendet würden; die Bestimmung erfolgte bei 50 Methode gereinigt. Zuerst wurde es in einem BeTemperaturen zwischen 0 und 100° C. netzungsmittel gewaschen, um grobe Schmutzpartikeln
koeffizienten des Widerstands erfolgte durch Messen Ein Mikroskopierglasplättchen der ungefähren Abdes Widerstands bei den Temperaturen, bei welchen messungen von 2,5 χ 7,6 cm2 wurde als Unterlage solche Schichten in Vorrichtungsanwendungsfällen benutzt. Das Glasplättchen wurde nach folgender verwendet würden; die Bestimmung erfolgte bei 50 Methode gereinigt. Zuerst wurde es in einem BeTemperaturen zwischen 0 und 100° C. netzungsmittel gewaschen, um grobe Schmutzpartikeln
Die Untersuchung der in F i g. 2 angegebenen und Fett zu entfernen, sodann einige Minuten lang
graphischen Daten läßt erkennen, daß ein Bereich in Leitungswasser unter intensivem Umrühren, gevon
etwa —100 bis —20OxIO-8Z0C für den folgt von einer Spülung mit deionisiertem Wasser.
Temperaturkoeffizienten des Widerstands bei Stick- 55 Die Vakuumkammer wurde mit Hilfe einer Vorstoffpartialdrücken von 5 χ ΙΟ-4 Torr und 7 X 1(H pumpe und einer Öldiffusionspumpe auf 2 χ 10~7 Torr über einen Bereich des Sauerstoffpartialdrucks Torr 1 bis 2 Stunden lang evakuiert. Sodann wurde von 1 bis Il X IiH Torr erhalten werden kann. Man die Unterlage auf etwa 450° C erhitzt. Nach Erreisieht, daß zum Erhalt des gewünschten Temperatur- chen dieser Temperatur wurden Sauerstoff und Stickkoeffizienten des Widerstands von annähernd 60 stoff unter dynamischem Druck in die Kammer
Temperaturkoeffizienten des Widerstands bei Stick- 55 Die Vakuumkammer wurde mit Hilfe einer Vorstoffpartialdrücken von 5 χ ΙΟ-4 Torr und 7 X 1(H pumpe und einer Öldiffusionspumpe auf 2 χ 10~7 Torr über einen Bereich des Sauerstoffpartialdrucks Torr 1 bis 2 Stunden lang evakuiert. Sodann wurde von 1 bis Il X IiH Torr erhalten werden kann. Man die Unterlage auf etwa 450° C erhitzt. Nach Erreisieht, daß zum Erhalt des gewünschten Temperatur- chen dieser Temperatur wurden Sauerstoff und Stickkoeffizienten des Widerstands von annähernd 60 stoff unter dynamischem Druck in die Kammer
200 X 10-8Z0C ein Stickstoffpartialdruck von eingeführt. Nach Erhalt des Gleichgewichtes wurde
5XlO"4 Torr in Verbindung mit einem Sauerstoff- Argon in die Kammer gegeben, um einen Druck von
partialdruck von annähernd 9 χ ΙΟ"4 Torr verwendet 20 Millitorr zu erhalten. Während des Zerstäubungswerden kann. Man sieht gleichfalls, daß dieser er- Vorganges wurden die Partialdrücke von Stickstoff
wünschte Wert auch einen höheren Stickstoffpartial- 65 und Sauerstoff bei 5 χ ΙΟ-4 Torr bzw. bei 9XlO-4
druck unter Verwendung eines etwas geringeren Torr gehalten.
Sauerstoffpartialdrucks erhalten werden kann. Die Anode und Kathode hatten einen ungefähren
Sauerstoffpartialdrucks erhalten werden kann. Die Anode und Kathode hatten einen ungefähren
In F i g- 3 ist die prozentuale Änderung des Wider- gegenseitigen Abstand von 8,2 cm. Die gereinigte Un-
terlage befand sich inzwischen in einer Stellung unmittelbar außerhalb des Crookeschen Dunkelraums.
Die Zerstäubung wurde durch Anlegen einer Gleichspannung von 6600 V zwischen Kathode und Anode
eingeleitet. Um zu Beginn des Zerstäubens Gleichgewicht zu erhalten, wurde es für nützlich befunden,
zunächst eine Abschirmung 15 Minuten lang zu bestäuben, wodurch reproduzierbare Ergebnisse
sichergestellt wurden. Das Zerstäuben wurde etwa 10 Minuten lang fortgeführt, was zu einer 1800 A
dicken Tantaloxinitrid-Schicht führte. Elektrische Messungen wurden in jeder Behandlungsstufe des
Widerstandes gemacht.
Als nächstes wurde die aufgestäubte Schicht bei
100 V anodisiert, und zwar unter Verwendung eines
aus einer 0,01 gewichtsprozentigen wäßrigen Zitronensäurelösung bestehenden Elektrolyten. Der analysierte
Widerstand wurde dann durch 5 Stunden langes Erhitzen auf 250° C in Luft thermisch vorgealtert,
gefolgt von einer zusätzlichen Trimmanodisierung, die 10 °/o der anfänglichen Anodisierung betrug.
Die Stabilität wurde durch thermisches Altern bei sowohl 850C als auch bei 1500C ohne Belastung
ίο bestimmt. Die resultierende Widerstandsschicht hatte
einen Temperaturkoeffizienten des Widerstands von — 200/10-e/° C, einen spezifischen Widerstand von
annähernd 650 Mikroohm cm und eine Stabilität, die mit der von Tantalnitrid vergleichbar ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
$09512/240
Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen eines Tantal- schlechterung des Schaltungsverhaltens hinnchmer
oxinitridschichtwiderstandelements sowie auf die oder zusätzliche Schaltungen zur Umgehung diesei
nach diesem Verfahren hergestellten Widerstands- 5 Schwierigkeit vorsehen. Schichtwiderstände au:
elemente, gekennzeichnet durch die Ge- amorphem Tantal-Tantalpentoxid erfüllen zu einen
samtheit der folgenden Schritte: gewissen Grad diese angegebene Aufforderung, dem
a) auf einer Unterlage (16) wird zunächst eine f kann ein 2^A-WeH mir einem negativen Wert ir
Dünnschicht aus Tantaloxinitrid durch Zer- der Größenordnung von —200 X 10-«/° C erhalter
stäuben von Tantal in Gegenwart von Sauer- 10 werden- Jedoch muß eme Verschlechterung der Stabistoff,
Stickstoff und eines inerten Gases, z. B. lltät und Reproduzierbarkeit in Kauf genommen wer-Argon,
durchgeführt, wobei der Partialdruck den' so daß aus diesen Gründen solche Schichtwidervon
Sauerstoff von 1 bis 11 X 10-4 Torr der stande häufiS mcht eingesetzt werden können.
Partialdruck von Stickstoff von 5 bis Es sind bereits zur Einführung in eine Flamme 7 χ ΙΟ-4 Torr reicht und der Gesamtdruck 15 geeignete elektrische Widerstände bekanntgeworden weniger als 25 X 1(H Torr beträgt; (britische Patentschrift 1113 846), die aus Silicium-
Partialdruck von Stickstoff von 5 bis Es sind bereits zur Einführung in eine Flamme 7 χ ΙΟ-4 Torr reicht und der Gesamtdruck 15 geeignete elektrische Widerstände bekanntgeworden weniger als 25 X 1(H Torr beträgt; (britische Patentschrift 1113 846), die aus Silicium-
,, ,. . , ,, ^x.. , ■ . , karbidgranulaten und Siliciumoxinitrid als Bindemittel
b) die niedergeschlagene Dünnschicht wird bestehe & n. Derartige widerstände eignen sich offenbar
dann anodisiert und danach durch Erhitzen nicht ^ ΐ^η8&Λΐνί(1βΓ!ΛΜΐκ1β. Es ist ferner ein
in LUu stabilisiert. 2o Verfahren zur Herstellung von bei hohen Temperatu-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ren verwendbaren Widerständen bekanntgeworden
kennzeichnet, daß mit einem Sauerstoffpartial- (deutsche Patentschrift 871 784), durch welches die
druck von 9 χ 10"4 Torr gearbeitet wird. Stabilisierung von Widerständen durch Erhitzung in
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Luft vorgeschlagen wird. Die Stabilisierung eines
gekennzeichnet, daß mit einem Sauerstoffpartial- 25 Dünnschichtwiderstandselements durch Erhitzen in
druck von 5XlO"4 Torr gearbeitet wird. Luft wird deshalb nicht mehr als neu angesehen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
kennzeichnet, daß mit einem Sauerstoff- und Schichtwiderstandselement zu schaffen, dessen
Stickstoffpartialdruck von ieweils 7 χ 10* Torr TKn-Weri einen negativen Wert von — 50 bis
gearbeitet wird. 3° 500 χ 10"6/° C aufweist und dessen spezifischer
Widerstand in einem Bereich von 300 bis 1500 χ 1(H
Ohm χ cm liegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US77100168A | 1968-10-28 | 1968-10-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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